Psi퀀텀, 양자컴퓨터 플랫폼에서 AI 데이터센터로…저손실 실리콘 포토닉스 활용

양자컴퓨터 광학칩 기술로 AI 데이터센터 광회로 스위치 공개

양자컴퓨터 기업 PsiQuantum이 10월 28일 AI 데이터센터용 광회로 스위치(Optical Circuit Switching, OCS) 사업을 공개하며 8×8 시연품을 내놓았다. 양자컴퓨터를 위해 약 10년간 개발해 온 저손실 실리콘 포토닉스(빛으로 신호를 처리하는 실리콘 칩 기술) 플랫폼을 그대로 쓴 제품으로, 일부 잠재 고객에게 샘플 공급을 시작했다.

무엇이 공개됐나

PsiQuantum에 따르면 이번 시연품은 입력 8개, 출력 8개를 잇는 8×8 규모다. 광회로 스위치는 일반적으로 광신호를 전기신호로 바꾸지 않고 빛의 상태로 경로만 바꿔 연결하는 장치로, 회사는 대규모 AI 연산 장비를 묶는 연결 구간이 AI 확장의 병목이 되고 있다고 설명했다.

회사가 밝힌 성능은 삽입 손실(신호가 스위치를 지나며 줄어드는 정도) 통상 1.2dB, 헤드라인 기준 최저 1dB, 채널 간 누설(크로스토크) 격리 40dB, 경로 재설정 시간 3밀리초 미만이다. 이 결과에는 별도 증폭을 쓰지 않았고, 모든 결과가 초기 목표를 넘었다고 회사는 전했다. 시험은 PsiQuantum 자체 연구실에서 한 것이다.

미국 켈리포니아 팔로알토에 위치한 이 회사는 2016년 설립됐다. 광회로 스위치 공개와 샘플 공유에 이어 향후 몇 달 안에 상용 제품 발표 순이다.

빅터 펭(Victor Peng) 최고경영자는 “이러한 기회가 존재하는 이유는, 우리가 유틸리티급 양자 컴퓨팅을 향한 로드맵 초기 단계에서 가장 어려운 확장성 문제들을 해결하기로 선택했기 때문” 이라며 “AI 컴퓨팅이 인프라를 한계치까지 밀어붙이고 있는 지금, 우리는 최첨단 기술을 오늘 바로 활용하는 동시에, 세계 최초로 유용하면서도 결함 허용 능력을 갖춘 양자 컴퓨터를 구축하고 배포한다는 궁극적인 목표를 향해 계속 나아갈 기회를 맞이했다”고 말했다.

양자컴퓨터 플랫폼에서 데이터센터로

PsiQuantum은 이 스위치가 양자컴퓨팅용으로 닦아 온 기술 위에 서 있다고 강조했다. 회사는 양자 시스템에 300mm 웨이퍼 규모의 바륨 티타네이트(BTO) 집적 기술을 쓰고 있고, 양자 시스템용으로 64×64 BTO 스위치도 사용한다고 밝혔다. 다만 BTO는 이번 시연품이나 초기 제품에는 필요하지 않다. 양자컴퓨팅 리포트(QCR)는 이 스위치가 표준 실리콘과 표준 파운드리 공정으로 만들어진다고 정리했다.

롭 소더버리(Rob Soderbery) 부사장은 “AI 성장을 뒷받침하는 데 광학의 역할이 점점 커질 것”이라고 설명했다.

제조 기반과 관련해 회사는 9월에 미 상무부와 1억 달러 규모 지원 최종 문서에 서명했다고 밝혔다. 이 지원은 연구개발과 국내 제조 가능성, 고성능 광스위치를 대상으로 한다.

숫자를 읽는 법

회사가 제시한 수치를 환산하면 삽입 손실 1.2dB는 신호 세기가 약 24% 줄어드는 정도이고, 40dB 격리는 다른 채널로 새는 신호가 전력 기준 1만분의 1 수준이라는 뜻이다. 이는 기사 작성자의 단순 환산이다. 삽입 손실은 낮을수록, 크로스토크 격리는 높을수록 좋은 지표여서 두 값 모두 경쟁 제품과 같은 조건에서 비교해야 의미가 있다. 이 수치들은 모두 PsiQuantum 연구실 시험 결과다. 또한 8×8은 시연품 규모이고, 실제 데이터센터에서 쓰는 규모와 비교한 자료는 원문에 없다.

남은 질문

고객은 공개되지 않았다. 샘플은 데이터센터 운영사를 포함한 잠재 기업 고객에게 가고 있다고 QCR은 전했고, 정식 상용 제품군은 앞으로 몇 달 안에 공개될 예정이라고 했다. 제품 가격, 양산 시점, 포트 수 확대 계획은 확인된 바 없다.

BTO 기반 64×64 스위치는 양자 시스템용이어서 이번 8×8 시연품과는 쓰임이 다르며, 원문에는 두 스위치의 성능을 견준 내용이 없다. 회사가 BTO를 뺀 이유와 BTO를 쓰는 제품의 계획은 확인되지 않는다.

왜 중요한가

AI 클러스터에서 장비 사이를 잇는 연결 구간이 병목이 되고 있다는 것이 회사의 진단이다. 양자컴퓨터 스타트업이 그 문제를 자사 양자용 광칩 기술의 파생 제품으로 풀겠다고 나선 것은, 장기 사업인 양자컴퓨팅과 당장 수요가 큰 AI 인프라를 잇는 시도로 읽힌다. 시연품 규모가 작고 고객 검증이 없는 만큼, 이후 공개될 상용 제품의 규격과 고객이 실제 평가 대상이 될 것이다.

원문: PsiQuantum

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